CN111403056B - 一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，包括绝缘外壳、快电子探针组件、朗缪尔探针组件和陶瓷基座。绝缘外壳由耐高温氮化硼加工而成，陶瓷基座由可加工陶瓷制成，探针系统前端分布有多根朗缪尔探针，两个侧面均匀且对称分布有多个快电子探针，用于收集电子电流。快电子探针和朗缪尔探针均包括石墨探头、铜接线柱和导线等部件，石墨探头与铜接线柱由螺纹连接，铜接线柱与导线由压线钳压接，连接可靠且耐高温。快电子探针利用了磁约束等离子体中电子拉莫尔半径远小于离子，通过设置小孔宽度和深度能有效排斥离子而收集电子。本发明能够在磁约束聚变装置内部高温环境下工作，机械性能稳定，信号可靠，空间分辨高，占用空间小。

Description

一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统

技术领域

本发明涉及磁约束等离子体诊断领域，具体是一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统。

背景技术

磁约束等离子体是利用特殊形态的磁场把电准中性的等离子体约束在特定空间内，主要应用于磁约束聚变领域，包括托卡马克、仿星器、磁镜和箍缩等聚变装置。其基本原理是把轻核(如氘、氚等)约束在超高温的有限体积内，发生原子核聚变反应，通过爱因斯坦的质能方程释放能量，用来发电。聚变能是一种清洁能源，因为它不会产生难以处理的核废料，也是未来解决人类能源问题的主要途径。根据现阶段的研究成果来看，磁约束聚变是实现聚变能利用最有前途的方式。

以托卡马克和仿星器为代表的磁约束聚变装置，通常采用极向和环向线圈产生三维磁场将等离子体(氢核、氘核、氚核等原子核和电子)约束在环形密闭空间内。在约束区的中心区域，等离子体具有非常高的温度，在未来聚变堆中足以实现轻核的聚变反应；在约束区的边界区域，即等离子体边界，离子和电子的温度相对于中心区域大幅降低，但是仍然会给磁约束聚变装置的内部部件造成严重的损害。在具有先进位形的托卡马克和仿星器中，偏滤器靶板作为热和粒子排出的部件，需要承受很高的热负荷，极易造成材料的腐蚀和老化。托卡马克运行在高约束模式的条件下，会产生一种强烈的磁流体不稳定性，即边界局域模。其中I类边界局域模爆发时，芯部约束区域的粒子和能量会瞬间横越最外闭合磁面打到偏滤器靶板和第一壁材料上，如果在未来聚变堆一个I类ELM的爆发就可能导致装置内部部件的损坏，这对于聚变能发电的实现是一个严峻的挑战。因此，控制边界局域模是当前磁约束聚变研究的一个重要课题。通常在边界局域爆发过程中，热和粒子会以边界电流丝的形式从芯部输运到偏滤器区域。在东方超环(EAST)全超导托卡马克，通过低杂波注入形成了刮削层的电流丝，进而改变等离子体边界的磁拓扑结构，形成了新的热和粒子排出通道，抑制了边界局域模的产生。总之，无论是边界局域模爆发产生的电流丝，还是通过主动控制手段产生的电流丝，在电流丝的磁通管内部有大量高速流动的电子或离子，携带着很高的能量。因此，测量电流丝的大小和空间结构，对于理解边界局域模机理和丰富边界局域模控制方法，将会有极大的促进作用。

快速往复探针是磁约束聚变装置中常见的诊断，可以在一次放电过程中多次快速打入等离子体边界区域测量局域的等离子体参数信息。快速往复探针前端的探头可以根据需要选择不同功能的探针头。

在磁约束聚变装置的边界等离子体中，存在着沿着磁力线方向快速运动的离子和电子，由于电子质量远小于离子质量，而电子和离子具有大小相当的能量，因此在等离子体边界电子的运动速度远大于离子运动速度。在某些情况下，如低杂波和电子回旋波加热条件下，托卡马克中边界的电子温度会被加热得更高，有助于在磁通管内形成很大的电子电流。这些丝状的磁通管电流一方面能够携带大量能量和粒子，形成显著的输运效应；一方面能够通过电流感应产生的磁场改变等离子体边界的磁拓扑结构，引起边界等离子体径向输运方式的变化。此外，这种快电子主导的磁通管中，超热电子成分一般具有单向运动的特征，即在一个位置点观察超热电子主要沿着一个方向运动。所以，通过测量来自一个磁通管两侧的电子贡献的电流大小，可以得到快电子电流的方向和大小。

在磁约束聚变的边界等离子体中，离子的拉莫尔回旋半径远大于电子的拉莫尔回旋半径。例如在大小为2特斯拉的磁场环境中，温度同为100电子伏特的氘离子和电子，它们的拉莫尔半径分别为1毫米和0.017毫米。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明利用电子和离子之间拉莫尔半径的巨大差异，设计了嵌入小孔内一定深度的收集极，可以通过设置小孔的孔径和深度，并在收集极施加约200伏的正偏压排斥低能离子，这样低能离子将会被所施加的正偏压排斥而不能到达收集极，高能离子会因为拉莫尔半径太大而不能穿越小孔也无法到达收集极。所以，最后能够到达收集极并且被收集到的只有电子。在一些运行条件下，磁约束聚变装置的等离子体边界存在大量的快电子和快电子形成的电流丝，使用本发明所述的快电子测量探针系统，能够测量得到快电子引起的电流大小和空间结构。

朗缪尔探针普遍应用于高温等离子体领域，可以测量等离子体的电子温度和电子密度。本发明前端的朗缪尔探针由四根探针组成，基于三探针原理，能够测量高时间分辨的电子温度、电子密度和悬浮电位，以及它们的涨落。通过测量到的等离子体电位涨落和电子温度密度等涨落，可以估算垂直磁场方向的湍流输运通量等参数。本发明提供一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，能够在强磁场高温环境中正常使用，测量等离子体中快电子引起的电流大小和空间结构。

本发明所采用的技术方案为：

一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：包括有绝缘外壳、陶瓷基座、快电子探针组件和朗缪尔探针组件，所述快电子测量探针系统设置有多个快电子测量通道，对称均匀分布在绝缘外壳的两侧，在绝缘外壳的前端还设置有多个朗缪尔探针；

所述绝缘外壳两侧对称且均匀分布有若干个圆弧通孔，每侧圆弧通孔的数量相等，每个圆弧通孔底部与石墨收集极紧密贴合；绝缘外壳前端分布有多个圆形通孔，相同数量的石墨探针由圆形通孔伸出；绝缘外壳的底部凸台分布有圆形通孔，通过螺杆与探针支撑杆相连；

陶瓷基座两侧对称分布着与快电子通道数量相同的第一凹型槽，石墨收集极能嵌入该第一凹型槽内固定，两侧第一凹型槽之间设置有在陶瓷基座圆柱体长度方向贯通的第二凹型槽用于第二导线的连接和引出；陶瓷基座的前端开有与朗缪尔探针相同数量的台阶孔，其中台阶孔大直径一端无螺纹，小直径一端为螺纹孔，圆柱形第二铜接线柱插入台阶孔并通过螺纹与陶瓷基座固定；

所述快电子探针组件包括石墨收集极、第二铜接线柱和对应的第二导线，石墨收集极为L形，通过嵌入陶瓷基座的第一凹型槽固定，石墨收集极一侧有螺纹孔；第二铜接线柱一端的螺纹杆与之对应，石墨收集极与第二铜接线柱由螺纹连接；第二铜接线柱的另一端开有盲孔，导线插入盲孔之后用压线钳压接；第二导线从陶瓷基座的第二凹型槽引出；

所述朗缪尔探针组件包括圆柱状石墨探针棒、第一圆柱形铜接线柱和对应的第一导线，其中石墨探针棒为圆柱，底部有外螺纹；圆柱状第一铜接线柱分为三段，前段开有螺纹孔，与石墨探针棒通过螺纹连接；中段为外螺纹，与陶瓷基座台阶孔的内螺纹连接，用以固定朗缪尔探针组件的位置；后段开有盲孔，与第一导线连接后用压线钳压接。

进一步的，两侧对称分布有12个快电子探针通道，每侧6个且位于对称位置；前端分布有4个朗缪尔探针。

进一步的，所述绝缘外壳为耐高温绝缘材料氮化硼加工而成；所述氮化硼外壳为圆柱形，前端开有4个通孔，相同数量的石墨探针由此处伸出；两侧对称均匀开有共12个弧形孔，每个孔参数为宽度0.5mm，深度3mm，弧形角度为15度；所述氮化硼外壳底部为一个凸台，开有6个均匀分布的通孔，用于与探针支撑杆的固定；所述圆柱形氮化硼外壳的内部为圆柱形内腔，且使得氮化硼的外壳壁厚保持为3mm。

进一步的，所述陶瓷基座采用耐高温可加工陶瓷加工而成；所述陶瓷基座为圆柱形，两侧对称且均匀分布有12个第一凹型槽，每侧6个，用于快电子探针石墨收集极的固定；所述第一凹型槽一端为通孔，用于第二铜接线柱的连接和第二导线的引出；在两侧第一凹型槽中间的区域，是一个贯穿圆柱体长度方向的第二凹型槽，所述第二凹型槽为长方体，用于快电子探针第二铜接线柱和第二导线的从圆柱体长度方向上引出，且所述第二凹型槽与第一凹型槽的内侧连通；所述陶瓷基座的前端开有4个台阶孔，用于朗缪尔探针的固定，其中台阶孔大直径一端无螺纹，小直径一端为螺纹孔，与所述朗缪尔探针的铜接线柱配合；在所述前端4个小孔所在小截面对应的沿着圆柱体长度的方向上，设置有第三凹型槽，所述第三凹型槽的长度小于陶瓷基座圆柱体的长度，用于朗缪尔探针第一铜接线柱和第一导线的引出。

进一步的，所述快电子探针系统的石墨收集极，采用耐高温高致密石墨加工而成，一侧呈圆弧形，与所述陶瓷基座快电子探针开孔的圆弧面具有相同的弧形；另一侧为阶梯状，其中一端与所述陶瓷基座第一凹型槽底部的平面贴合，另一端开有贯穿石墨收集极两侧的螺纹孔，用于连接快电子探针的第二铜接线柱。

进一步的，所述快电子探针的第二铜接线柱呈圆柱形，一端为外螺纹，与所述石墨收集极的螺纹孔配合，用于连接石墨收集极和第二铜接线柱，并传导电信号；第二铜接线柱的另一端开有盲孔，导线能够放入该盲孔内，用压线钳压接。

进一步的，所述快电子探针的第二导线采用耐高温的镀银铜芯FEP绝缘电线，将第二导线插入所述快电子探针的第二铜接线柱盲孔之后，用压线钳压紧该侧的第二铜接线柱，即可连接固定第二铜接线柱和第二导线。

进一步的，所述朗缪尔探针的石墨探针采用耐高温高致密石墨制成，前端为圆柱体，用于收集等离子体的信息；后端为外螺纹螺杆，用于将石墨探针与第一铜接线柱连接。

进一步的，所述朗缪尔探针的第一铜接线柱为圆柱形，分为前中后三段，前段直径最大，开有螺纹孔，与所述朗缪尔探针的石墨探针连接；中段直径小于前段，分布有外螺纹，与所述陶瓷基座的前端台阶孔内的螺纹孔连接，用于固定朗缪尔探针的位置；后端直径小于中段，内部有盲孔，与所述朗缪尔探针的第一导线连接。

进一步的，所述朗缪尔探针的第一导线采用的是耐高温的镀银铜芯FEP绝缘电线，将第一导线插入所述朗缪尔探针的铜接线柱后段盲孔内，用压线钳压紧该侧的铜接线柱，即能够连接固定第一铜接线柱和第一导线。

本发明的有益效果在于：

本发明提出了一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，该探针系统采用耐高温的氮化硼、高致密石墨和可加工陶瓷等材料制成，与等离子体直接接触的耐高温氮化硼和石墨材料能够在高于2000℃的高温环境中使用，具有机械性能稳定，信号可靠，且占用空间小等优点。快电子测量探针系统包括朗缪尔探针和快电子探针两种功能探针系统，其中朗缪尔探针能够测量电子温度、电子密度、湍流驱动的热通量和粒子通量；快电子探针能够测量局域的快电子驱动的电流大小和空间结构。快电子探针和朗缪尔探针的石墨收集极和铜接线柱之间采用螺纹连接，具有连接牢固和导电性好的特点；铜接线柱与导线之间采用压线钳压接的方式，既操作简单又牢固，相较于探针内部连接通常采用的锡焊方式，运行期间连接处能够承受的温度能够提高数倍。

附图说明

图1为适用于磁约束等离子体的快电子探针测量系统爆炸图；

图2为适用于磁约束等离子体的快电子探针测量系统侧视图；

图3为适用于磁约束等离子体的快电子探针测量系统内部俯视图，氮化硼外壳已隐藏；

图4为适用于磁约束等离子体的快电子探针测量系统内部仰视图，氮化硼外壳已隐藏；

图5为适用于磁约束等离子体的快电子探针测量系统剖视图；

图6为适用于磁约束等离子体的快电子探针测量系统剖视图，氮化硼外壳已隐藏；

图7为适用于磁约束等离子体的快电子探针测量系统的快电子探针石墨收集极和第二铜接线柱。

其中：氮化硼外壳为1，石墨探针2，第一铜接线柱3，第一导线4，石墨收集极5，第二铜接线柱6，第二导线7，陶瓷基座8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示，一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，包括氮化硼外壳、快电子探针组件、朗缪尔探针组件和陶瓷基座。其中氮化硼外壳1，陶瓷基座8，快电子探针组件包括石墨收集极5、第二铜接线柱6和第二导线7，朗缪尔探针组件包括石墨探针2、第一铜接线柱3和第一导线4。所述快电子探针组件设置有12个快电子通道，对称分布于两侧，每侧均匀分布6个，如图1、图2、图3、图5和图7所示。所述快电子探针的石墨收集极5与第二铜接线柱6采用螺纹连接，第二铜接线柱6与第二导线7采用压线钳压接的方式连接；在石墨收集极5嵌入陶瓷基座8两侧预留的第一凹型槽之后，再装配氮化硼外壳1，快电子探针组件的位置就固定了。所述朗缪尔探针分布在探针系统的前端，如图1、图2、图4和图6所示，由4根探针组成，前端的石墨探针2与第一铜接线柱3通过螺纹相连，第一铜接线柱3与第一导线4通过压线钳压接的方式连接；第一铜接线柱3的中间段分布有外螺纹，可以旋入陶瓷基座8前端预留的台阶孔内的螺纹孔，用以固定朗缪尔探针的位置。

氮化硼外壳1由耐高温的氮化硼材料制成，如图1、图2和图5所示。所述氮化硼外壳1的前端开有4个通孔，用于朗缪尔探针的石墨探针伸出；两个侧面对称且均匀开有12个圆弧形通孔，每侧6个，每个圆弧通孔的宽度0.5mm，深度3mm，弧度15°。所述氮化硼外壳的底部是一个凸台，在边缘均匀分布有6个通孔，用于与快速往复探针的支撑杆连接。氮化硼外壳圆柱体的内部是空腔，并且保持氮化硼外壳侧面的壁厚3mm。

陶瓷基座8采用耐高温可加工陶瓷制成，如图1、图3、图4和图6所示。如图1和图3所示，所述陶瓷基座8为圆柱体，两侧对称且均匀分布有12个第一凹型槽，每侧6个，用于快电子探针石墨收集极5的固定；该第一凹型槽的一端为通孔，用于第二铜接线柱6的连接和第二导线7从侧面引出；在两侧所述第一凹型槽中间的区域，是一个贯穿圆柱体长度方向的第二凹型槽，所述第二凹型槽为长方体，用于快电子探针第二铜接线柱6和第二导线7的从圆柱体长度方向上引出，且所述第二凹型槽与第一凹型槽的内侧连通。所述陶瓷基座8的前端开有4个台阶孔，用于朗缪尔探针的固定，如图4和图6所示，其中台阶孔大直径一端无螺纹，小直径一端为螺纹孔，与所述朗缪尔探针的第一铜接线柱3的中间段外螺纹尺寸对应；在陶瓷基座8前端4个小孔所在小截面对应的沿着圆柱体长度的方向上，设置有第三凹型槽，所述第三凹型槽的长度小于陶瓷基座圆柱体的长度，用于朗缪尔探针第一铜接线柱3和第一导线4的引出。

快电子探针组件包括石墨收集极5、第二铜接线柱6和第二导线7，如图1、图3、图5和图7所示。石墨收集极5采用耐高温高致密石墨加工而成，一侧呈圆弧形、与所述陶瓷基座8快电子探针开孔的圆弧面具有相同的弧形；另一侧为阶梯装，其中一端与陶瓷基座8的第一凹型槽底部平面贴合，另一端开有贯穿石墨收集极两侧的螺纹孔，用于连接快电子探针的第二铜接线柱6，螺纹尺寸与第二铜接线柱6的外螺纹尺寸对应。所述快电子探针的第二铜接线柱6呈圆柱形，一端为外螺纹，与所述石墨收集极5的螺纹孔尺寸对应，用于连接石墨收集极5和第二铜接线柱6，并传导电信号；第二铜接线柱6的另一端开有盲孔，第二导线7可放入该盲孔内，用压线钳压接。快电子探针组件的安装过程是：先将第二铜接线柱6与第二导线7用压线钳压接，然后将压接好的第二铜接线柱6旋入石墨收集极5的螺纹孔，并根据在陶瓷基座8的位置调整导线的角度，把第二导线7和第二铜接线柱6从外向内穿过陶瓷基座8预留的第一凹型槽，把石墨收集极5嵌入该第一凹型槽内，并保持石墨收集极5的外表面与陶瓷基座8的表面对齐。

朗缪尔探针组件包括石墨探针2、第一铜接线柱3和第一导线4，如图1、图2、图4和图6所示。石墨探针2采用耐高温高致密石墨制成，前端为圆柱体，后端为外螺纹螺杆，用于与第一铜接线柱3连接，螺纹尺寸与第一铜接线柱3的螺纹孔尺寸对应。第一铜接线柱3为圆柱形，分为前中后三段，前段直径最大，该直径略小于所述陶瓷基座8前端台阶孔的大台阶直径且大于小台阶直径，并开有螺纹孔，用于连接石墨探针2，螺纹尺寸与石墨探针2的外螺纹尺寸对应；中段直径小于前段，表面分布有外螺纹，与所述陶瓷基座8的前端台阶孔相连，螺纹尺寸与台阶孔内的螺纹孔对应；后段直径略小于中段，内部有盲孔，与第一导线4通过压线钳压接的方式连接。朗缪尔探针组件的装配过程是：先将第一铜接线柱3和第一导线4用压线钳压接；再将压接后的第一导线4和第一铜接线柱3依次穿过陶瓷基座8的前端台阶孔，并旋转第一铜接线柱3使其与陶瓷基座8的前端台阶孔紧密连接；之后装配氮化硼绝缘外壳1和陶瓷基座8等部件；最后将石墨探针2穿过氮化硼绝缘外壳1前端的圆形通孔，并旋入第一铜接线柱3的螺纹孔内，并使得4根石墨探针露出氮化硼前端表面的长度相同。

本发明未详细阐述的部分属于本领域公知技术。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (10)

1.一种适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：包括有绝缘外壳、陶瓷基座、快电子探针组件和朗缪尔探针组件，所述快电子测量探针系统设置有多个快电子测量通道，对称均匀分布在绝缘外壳的两侧，在绝缘外壳的前端还设置有多个朗缪尔探针；

所述绝缘外壳两侧对称且均匀分布有若干个圆弧通孔，每侧圆弧通孔的数量相等，每个圆弧通孔底部与石墨收集极紧密贴合；绝缘外壳前端分布有多个圆形通孔，相同数量的石墨探针由圆形通孔伸出；绝缘外壳的底部凸台分布有圆形通孔，通过螺杆与探针支撑杆相连；

陶瓷基座两侧对称分布着与快电子通道数量相同的第一凹型槽，石墨收集极能嵌入该第一凹型槽内固定，两侧第一凹型槽之间设置有在陶瓷基座圆柱体长度方向贯通的第二凹型槽用于第二导线的连接和引出；陶瓷基座的前端开有与朗缪尔探针相同数量的台阶孔，其中台阶孔大直径一端无螺纹，小直径一端为螺纹孔，圆柱形第一铜接线柱插入台阶孔并通过螺纹与陶瓷基座固定；

所述快电子探针组件包括石墨收集极、第二铜接线柱和对应的第二导线，石墨收集极为L形，通过嵌入陶瓷基座的第一凹型槽固定，石墨收集极一侧有螺纹孔；第二铜接线柱一端的螺纹杆与之对应，石墨收集极与第二铜接线柱由螺纹连接；第二铜接线柱的另一端开有盲孔，导线插入盲孔之后用压线钳压接；第二导线从陶瓷基座的第二凹型槽引出；

所述朗缪尔探针组件包括圆柱状石墨探针棒、第一圆柱形铜接线柱和对应的第一导线，其中石墨探针棒为圆柱，底部有外螺纹；圆柱状第一铜接线柱分为三段，前段开有螺纹孔，与石墨探针棒通过螺纹连接；中段为外螺纹，与陶瓷基座台阶孔的内螺纹连接，用以固定朗缪尔探针组件的位置；后段开有盲孔，与第一导线连接后用压线钳压接。

2.根据权利要求1所述的适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：

两侧对称分布有12个快电子探针通道，每侧6个且位于对称位置；前端分布有4个朗缪尔探针。

3.根据权利要求2所述的适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：

所述绝缘外壳为耐高温绝缘材料氮化硼加工而成；所述氮化硼外壳为圆柱形，前端开有4个通孔，相同数量的石墨探针由此处伸出；两侧对称均匀开有共12个弧形孔，每个孔参数为宽度0.5mm，深度3mm，弧形角度为15度；所述氮化硼外壳底部为一个凸台，开有6个均匀分布的通孔，用于与探针支撑杆的固定；所述圆柱形氮化硼外壳的内部为圆柱形内腔，且使得氮化硼的外壳壁厚保持为3mm。

4.根据权利要求2所述的适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：

所述陶瓷基座采用耐高温可加工陶瓷加工而成；所述陶瓷基座为圆柱形，两侧对称且均匀分布有12个第一凹型槽，每侧6个，用于快电子探针石墨收集极的固定；所述第一凹型槽一端为通孔，用于第二铜接线柱的连接和第二导线的引出；在两侧第一凹型槽中间的区域，是一个贯穿圆柱体长度方向的第二凹型槽，所述第二凹型槽为长方体，用于快电子探针第二铜接线柱和第二导线的从圆柱体长度方向上引出，且所述第二凹型槽与第一凹型槽的内侧连通；所述陶瓷基座的前端开有4个台阶孔，用于朗缪尔探针的固定，其中台阶孔大直径一端无螺纹，小直径一端为螺纹孔，与所述朗缪尔探针的铜接线柱配合；在所述前端4个小孔所在小截面对应的沿着圆柱体长度的方向上，设置有第三凹型槽，所述第三凹型槽的长度小于陶瓷基座圆柱体的长度，用于朗缪尔探针第一铜接线柱和第一导线的引出。

5.根据权利要求2所述的适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：

所述快电子探针系统的石墨收集极，采用耐高温高致密石墨加工而成，一侧呈圆弧形，与所述陶瓷基座快电子探针开孔的圆弧面具有相同的弧形；另一侧为阶梯状，其中一端与所述陶瓷基座第一凹型槽底部的平面贴合，另一端开有贯穿石墨收集极两侧的螺纹孔，用于连接快电子探针的第二铜接线柱。

6.根据权利要求5所述的适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：

所述快电子探针的第二铜接线柱呈圆柱形，一端为外螺纹，与所述石墨收集极的螺纹孔配合，用于连接石墨收集极和第二铜接线柱，并传导电信号；第二铜接线柱的另一端开有盲孔，导线能够放入该盲孔内，用压线钳压接。

7.根据权利要求6所述的适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：

所述快电子探针的第二导线采用耐高温的镀银铜芯FEP绝缘电线，将第二导线插入所述快电子探针的第二铜接线柱盲孔之后，用压线钳压紧该侧的第二铜接线柱，即可连接固定第二铜接线柱和第二导线。

8.根据权利要求2所述的适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：

所述朗缪尔探针的石墨探针采用耐高温高致密石墨制成，前端为圆柱体，用于收集等离子体的信息；后端为外螺纹螺杆，用于将石墨探针与第一铜接线柱连接。

9.根据权利要求8所述的适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：

所述朗缪尔探针的第一铜接线柱为圆柱形，分为前中后三段，前段直径最大，开有螺纹孔，与所述朗缪尔探针的石墨探针连接；中段直径小于前段，分布有外螺纹，与所述陶瓷基座的前端台阶孔内的螺纹孔连接，用于固定朗缪尔探针的位置；后端直径小于中段，内部有盲孔，与所述朗缪尔探针的第一导线连接。

10.根据权利要求9所述的适用于磁约束等离子体的快电子测量探针系统，其特征在于：

所述朗缪尔探针的第一导线采用的是耐高温的镀银铜芯FEP绝缘电线，将第一导线插入所述朗缪尔探针的铜接线柱后段盲孔内，用压线钳压紧该侧的铜接线柱，即能够连接固定第一铜接线柱和第一导线。

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